一种电解水氘富集系统技术方案

本技术提供了一种电解水氘富集系统，涉及电解技术领域，该系统包括储能电源、电解槽系统及燃料电池系统；储能电源用于向电解槽系统供电；电解槽系统包括多级耦合串联的PEM电解模块。燃料电池系统被配置为利用PEM电解模块的产物给储能电源充电。通过将多个PEM电解模块进行串联，重复多次对余料进行电解，从而大幅度提升原料水中的氘丰度。本技术既能够循环利用电解原料，还能产生电能为储能电源充电，更加节能环保地氧化氘实现氧化氘富集。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电解，具体而言，涉及一种电解水氘富集系统。

技术介绍

1、氧化氘(化学式为d2o)俗称重水、氘水，是由氘(一种氢的稳定同位素)和氧组成的化合物。氧化氘在物理性质上与普通水(h2o)相似，但密度、熔点和沸点均高于普通水。由于其独特的物理和化学性质，氧化氘在生化研究、医学及核能领域有着重要的应用。例如，它可以用作核反应堆中的减速剂，或者在化学和生物学研究中作为示踪剂。氧化氘在自然界中的含量非常稀少，大约占所有水体的0.015％左右。因此大多数氧化氘来源于人工制备。

2、氧化氘可以通过电解法、蒸馏法和化学交换法等多种方法生产。通过在特定条件下进行氢和氘的交换过程，以浓缩氘并最终生产出高纯度的氧化氘。常用的方法中，电解天然水的方法存在能耗高、效率低的问题，经济性差。而以硫化氢双温交换法(gs法)为主的化学交换法需要使用大量的硫化氢，不仅剧毒还有强腐蚀性，需要二次处理，除了对装置的安全性有很高要求之外，还存在碳排放量高、不环保的缺陷。

技术实现思路

1、本技术解决的问题是如何更加节能环保地提高氧化本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种电解水氘富集系统，其特征在于，包括储能电源(1)、电解槽系统(2)及燃料电池系统(3)；

2.根据权利要求1所述的电解水氘富集系统，其特征在于，所述PEM电解模块(21)包括储水装置(211)及电解槽(212)，所述储水装置(211)被配置为向所述电解槽(212)输送原料，所述储水装置(211)用于存放原料水，所述电解槽(212)与相邻的下一级所述PEM电解模块(21)的所述储水装置(211)连通。

3.根据权利要求2所述的电解水氘富集系统，其特征在于，所述燃料电池系统(3)与所述电解槽(212)之间设有气液分离装置(22)，所述气液分离装置(22)被配置...

【技术特征摘要】

1.一种电解水氘富集系统，其特征在于，包括储能电源(1)、电解槽系统(2)及燃料电池系统(3)；

2.根据权利要求1所述的电解水氘富集系统，其特征在于，所述pem电解模块(21)包括储水装置(211)及电解槽(212)，所述储水装置(211)被配置为向所述电解槽(212)输送原料，所述储水装置(211)用于存放原料水，所述电解槽(212)与相邻的下一级所述pem电解模块(21)的所述储水装置(211)连通。

3.根据权利要求2所述的电解水氘富集系统，其特征在于，所述燃料电池系统(3)与所述电解槽(212)之间设有气液分离装置(22)，所述气液分离装置(22)被配置为向所述燃料电池系统(3)输送氢气，并使余液流回所述储水装置(211)。

4.根据权利要求3所述的电解水氘富集系统，其特征在于，所述气液分离装置(22)包括冷气机(221)与隔离膜(222)，所述冷气机(221)用于降温以使水蒸气液化，所述隔离膜(222)用于阻隔水分子以提纯氢气。

5.根据权利要求3所述的电解水氘富集系统，其特征在于，所述储水装置( 211)包括阳极水箱(2111)与阴极水箱(2112)，所述阳极水箱(2111)连通于所述原料水或相邻的上一级所述pem电解模块(21)的电解槽(212)，所述阴极水箱(2112)用于接收来自所述气...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴涛，曹波涛，唐剑波，
申请(专利权)人：宁波萃英化学技术有限公司，
类型：新型
国别省市：